(57)【要約】【課題】  風綿の侵入に起因する糸のテンションの測定精度の劣化を抑制することができるテンション測定装置、及びそのようなテンション測定装置を備える糸巻取装置を提供する。【解決手段】  テンションセンサ６は、糸道に沿って走行する糸Ｙのテンションを測定するテンション測定装置である。テンションセンサ６は、ベース２０と、ベース２０に取り付けられ、糸Ｙの接触によって変形させられる変形部３０と、ベース２０に取り付けられ、変形部３０において糸に接触する接触部３６を露出させた状態で変形部３０を覆うカバー６１と、カバー３１において変形部３０が通過する通過部６０に配置され、カバー６１と変形部３０との隙間を覆う弾性部材６３と、を備える。【選択図】  図３
2013068486.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
糸道に沿って走行する糸のテンションを測定するテンション測定装置であって、
ベースと、
前記ベースに取り付けられ、前記糸の接触によって変形させられる変形部と、
前記ベースに取り付けられ、前記変形部において前記糸が接触する接触部を露出させた状態で前記変形部を覆うカバーと、
前記カバーにおいて前記変形部が通過する通過部に配置され、前記カバーと前記変形部との隙間を覆う弾性部材と、を備えることを特徴とするテンション測定装置。
【請求項２】
前記弾性部材は、粘着性を有することを特徴とする請求項１記載のテンション測定装置。
【請求項３】
前記弾性部材は、所定の隙間を介して前記変形部を包囲することを特徴とする請求項１又は２記載のテンション測定装置。
【請求項４】
前記所定の隙間は、前記通過部において前記変形部が可動し得る最大値以上の幅であり、且つ、風綿が通過し得る最小値以下の幅であることを特徴とする請求項３記載のテンション測定装置。
【請求項５】
前記弾性部材は、前記通過部に対して着脱自在に取り付けられていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項記載のテンション測定装置。
【請求項６】
前記通過部に配置された前記弾性部材を覆うように前記カバーに取り付けられ、前記接触部における前記糸との接触箇所を露出させた状態で前記変形部を包囲する包囲部材を更に備えることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項記載のテンション測定装置。
【請求項７】
前記包囲部材は、前記カバーに対して着脱自在に取り付けられていることを特徴とする請求項６記載のテンション測定装置。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか一項記載のテンション測定装置と、
前記糸を巻き取る巻取部と、を備えることを特徴とする糸巻取装置。
【請求項９】
前記糸道に沿って前記テンション測定装置の糸走行方向上流側に配置され、前記糸に所定テンションを付与するテンション付与部を更に備えることを特徴とする請求項８記載の糸巻取装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、糸道に沿って走行する糸のテンションを測定するテンション測定装置、及びそのようなテンション測定装置を備える糸巻取装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、給糸ボビンからパッケージに糸を巻き取る糸巻取装置が知られている。このような糸巻取装置には、テンション付与部によって付与された糸のテンションを測定するために、テンション測定装置が搭載される場合がある。例えば、特許文献１には、走行する糸が接触する糸ガイドと、糸ガイドを支持する支持体と、支持体が取り付けられた弾性板と、弾性板が取り付けられた内ケースと、内ケースを収容する外ケースと、内ケースと外ケースとの間に充填された樹脂層と、を備えるテンションセンサが記載されている。このテンションセンサにおいては、弾性板の歪に基づいて糸のテンションが検出される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−３８７２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１記載のテンションセンサでは、支持体と内ケースとの隙間からテンションセンサ内部に風綿が侵入し、その結果、糸のテンションの測定精度が劣化するおそれがある。
【０００５】
そこで、本発明は、風綿の侵入に起因する糸のテンションの測定精度の劣化を抑制することができるテンション測定装置、及びそのようなテンション測定装置を備える糸巻取装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のテンション測定装置は、糸道に沿って走行する糸のテンションを測定するテンション測定装置であって、ベースと、ベースに取り付けられ、糸の接触によって変形させられる変形部と、ベースに取り付けられ、ベースに取り付けられ、変形部において糸が接触する接触部を露出させた状態で変形部を覆うカバーと、カバーにおいて変形部が通過する通過部に配置され、カバーと変形部との隙間を覆う弾性部材と、を備える。
【０００７】
このテンション測定装置では、弾性部材がカバーと変形部との隙間を覆っている。このため、カバー内に侵入しようとする風綿が弾性部材によって遮断される。よって、このテンション測定装置によれば、風綿の侵入に起因する糸のテンションの測定精度の劣化を抑制することができる。
【０００８】
また、弾性部材は、粘着性を有してもよい。この構成によれば、風綿が弾性部材に付着されやすくなるため、カバー内への風綿の侵入を効果的に抑制することができる。
【０００９】
また、弾性部材は、所定の隙間を介して変形部を包囲してもよい。この構成によれば、弾性部材が変形部と接触することで変形部の変形を阻害することが抑制されるので、糸のテンションを精度良く測定することができる。
【００１０】
また、所定の隙間は、通過部において変形部が可動し得る最大値以上であり、且つ、風綿が通過し得る最小値以下であってもよい。この構成によれば、弾性部材が変形部と接触することで変形部の変形を阻害することをより確実に抑制することができると共に、カバー内への風綿の侵入をより確実に抑制することができる。
【００１１】
また、弾性部材は、通過部に対して着脱自在に取り付けられていてもよい。この構成によれば、弾性部材が劣化した場合に、新たな弾性部材と交換することができる。
【００１２】
また、テンション測定装置は、通過部に配置された弾性部材を覆うようにカバーに取り付けられ、接触部における糸との接触箇所を露出させた状態で変形部を包囲する包囲部材を更に備えてもよい。この構成によれば、カバー内への風綿の侵入を更に確実に抑制することができる。
【００１３】
また、包囲部材は、カバーに対して着脱自在に取り付けられていてもよい。この構成によれば、包囲部材を外して、弾性部材のメンテナンスを行うことができる。
【００１４】
本発明の糸巻取装置は、上述したテンション測定装置と、糸を巻き取る巻取部と、を備える。この糸巻取装置によれば、上述したように糸のテンションを精度良く測定することができるテンション測定装置を備えているので、所定テンションでの糸の巻取りを実現することができる。
【００１５】
また、糸道に沿ってテンション測定装置の糸走行方向上流側に配置され、糸に所定テンションを付与するテンション付与部を更に備えてもよい。この構成によれば、精度良く測定された糸のテンションに基づいてテンション付与部をフィードバック制御することができるため、所定テンションでの糸の巻取りをより確実に実現することができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、風綿の侵入に起因する糸のテンションの測定精度の劣化を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施形態の糸巻取装置である巻取ユニットの正面図である。
【図２】本発明の一実施形態のテンション測定装置であるテンションセンサの縦断面図である。
【図３】図２のIII−III線に沿ってのテンションセンサの断面図である。
【図４】図２のテンションセンサの一部の分解斜視図である。
【図５】図３のＶ−Ｖ線に沿ってのテンションセンサの一部断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の好適な実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図において同一又は相当部分には同一符号を付し、重複する説明を省略する。
【００１９】
図１に示されるように、巻取ユニット（糸巻取装置）１は、給糸ボビンＢからパッケージＰに糸Ｙを巻き取る装置である。給糸ボビンＢは、前工程の精紡機で形成され、例えば、トレーにセットされた状態で精紡機から搬送される。なお、複数の巻取ユニット１が並設されることで自動ワインダが構成されている。
【００２０】
巻取ユニット１には、ボビン支持部２、糸解舒補助装置３、プレクリアラ４、ゲート式テンサ（テンション付与部）５、テンションセンサ（テンション測定装置）６、下糸捕捉装置７、スプライサ８、カッター９、ヤーンクリアラ１１、上糸捕捉装置１２及び巻取部１３が、糸Ｙの走行経路（すなわち、糸道）に沿って上流側（ここでは、下側）から順に設けられている。これらの各構成は、機台１４に取り付けられている。また、巻取ユニット１には、巻取ユニット１の各構成を制御する制御部１５、及び巻取ユニット１の動作状況等を表示するディスプレイ（表示部）１６が設けられている。制御部１５は、自動ワインダの全体を制御する制御装置との間で、ワインディング動作に関する種々の情報を送受信する。
【００２１】
ボビン支持部２は、給糸ボビンＢを直立させた状態で支持する。糸解舒補助装置３は、給糸ボビンＢの上方に配置された筒状部材によって、給糸ボビンＢから解舒された糸Ｙのバルーンを制御する。ゲート式テンサ５は、櫛歯状の固定ゲート及び可動ゲートからなる一対のゲートによって糸Ｙをジグザグ状に保持することで、走行する糸Ｙに所定テンションを付与する。テンションセンサ６は、糸道に沿って走行する糸Ｙのテンションを測定する装置である。制御部１５は、テンションセンサ６によって測定された糸Ｙのテンションに基づいて、走行する糸Ｙに所定テンションが付与されるようにゲート式テンサ５をフィードバック制御する。
【００２２】
プレクリアラ４は、糸道を挟んで所定間隔で配置された一対の規制部材によって、規定値よりも大きい糸欠点の通過を予め規制する。ヤーンクリアラ１１は、糸Ｙの巻取中にスラブ等の糸欠点を検出する。カッター９は、プレクリアラ４によって糸欠点の通過が規制されたとき、或いはヤーンクリアラ１１によって糸欠点が検出されたときに、糸Ｙを切断する。スプライサ８は、カッター９による糸Ｙの切断時、或いは糸Ｙの糸切れ時に、給糸ボビンＢ側の糸端とパッケージＰ側の糸端とを継ぐ。
【００２３】
下糸捕捉装置７は、軸線αを中心に上下方向へ回動可能に構成されており、その回動端には吸引口７ａが設けられている。吸引口７ａは、スプライサ８の上部とプレクリアラ４の下部との間で回動する。上糸捕捉装置１２は、軸線βを中心に上下方向へ回動可能に構成されており、その回動端には吸引口１２ａが設けられている。吸引口１２ａは、スプライサ８の下部と巻取部１３との間で回動する。これにより、下糸捕捉装置７は、下方向に回動して吸引口７ａで給糸ボビンＢ側の糸端を吸引し、その後、上方向に回動して給糸ボビンＢ側の糸端をスプライサ８に引き渡す。一方、上糸捕捉装置１２は、上方向に回動して吸引口１２ａでパッケージＰ側の糸端を吸引し、その後、下方向に回動してパッケージＰ側の糸端をスプライサ８に引き渡す。
【００２４】
巻取部１３は、給糸ボビンＢから解舒された糸ＹをパッケージＰに巻き取って満巻のパッケージＰを形成する。巻取部１３は、ドラム溝１７ａが形成された巻取ドラム１７、及びパッケージＰを回転可能に支持するクレードル１８を有している。クレードル１８は、パッケージＰの表面を巻取ドラム１７の表面に対して適切な接圧で接触させる。巻取部１３は、モータで巻取ドラム１７を駆動回転させてパッケージＰを従動回転させることにより、糸Ｙを所定幅で綾振りしつつ糸ＹをパッケージＰに巻き取っていく。
【００２５】
次に、上述したテンションセンサ６について、より詳細に説明する。なお、以下の説明では、便宜上、糸道におけるテンションセンサ６の上流側を下側、その反対側を上側、テンションセンサ６の糸道に対して糸Ｙが導入出される側を前側、その反対側を後側という。
【００２６】
図２及び図３に示されるように、テンションセンサ６は、金属により一体的に形成されたベース２０を備えている。ベース２０は、空間Ｓを囲む側壁部２１、上壁部２２、下壁部２３及び後壁部２４を有している。ベース２０は、更に、側壁部２１の外側（すなわち、空間Ｓの反対側）において上下方向に延在する縦壁部２５、及び縦壁部２５の下端部から前側に延在する横壁部２６を有している。
【００２７】
側壁部２１の前端部の内側（すなわち、空間Ｓ側）の側面２１ａには、糸Ｙの接触によって変形させられる変形部３０が取り付けられている。変形部３０は、金属により一体的に形成されたロードセル部３１及びロッド部３４を有し、より詳細には、次のように構成されている。
【００２８】
すなわち、側壁部２１の側面２１ａには、ロードセル部３１の前端部３１ａがボルト３２によって取り付けられている。ロードセル部３１は、前後方向に延在する直方体状に形成されており、その側面には、歪ゲージ３３が例えば印刷等によって設けられている。ロードセル部３１の後端部３１ｂには、ロッド部３４の後端部３４ｂが接続されている。ロッド部３４は、前後方向に延在する円柱状（ただし、後端部３４ｂは直方体状）に形成されており、その前端部３４ａには、側壁部２１側から糸Ｙに接触する接触部３６が設けられている。接触部３６は、糸Ｙとの摩擦抵抗が低く且つ摩耗の少ないセラミック等の材料により円筒状に形成されており、その周面には、糸Ｙが安定して接触するように溝３６ａが設けられている。
【００２９】
ベース２０の上壁部２２には、側壁部２１側から糸Ｙに接触するヤーンガイド５１が取り付けられている。一方、ベース２０の下壁部２３には、側壁部２１の反対側から糸Ｙに接触するヤーンガイド５２が取り付けられている。ヤーンガイド５１，５２は、糸Ｙとの摩擦抵抗が低く且つ摩耗の少ないセラミック等の材料により板状に形成されている。これにより、糸道に沿って走行する糸Ｙが、ロッド部３４の接触部３６及び各ヤーンガイド５１，５２の三箇所に接触して所定角度で屈曲し、糸Ｙのテンションに応じて、ロッド部３４を介してロードセル部３１に歪を生じさせる。そして、ロードセル部３１に歪が生じると、ロードセル部３１の歪量に応じた電気信号が歪ゲージ３３から出力される。
【００３０】
ベース２０の横壁部２６の上面２６ａには、変形部３０の変形に基づいて糸Ｙのテンションを電気信号として検出する検出部４０が取り付けられている。検出部４０は、ケーシング４１及び回路基板４３を有し、より詳細には、次のように構成されている。
【００３１】
すなわち、横壁部２６の上面２６ａには、ベース２０に対して空間Ｓの反対側に並設されたケーシング４１の取付部４１ａがボルト４２によって取り付けられている。ケーシング４１は、樹脂により直方体箱状に形成されている。ケーシング４１には、糸Ｙのテンションを電気信号として検出するためにその電気信号を処理する回路基板４３が収容されている。回路基板４３は、配線４４を介して歪ゲージ３３と電気的に接続されており、ロードセル部３１の歪量に応じた電気信号を歪ゲージ３３から取得し、その電気信号に基づいて糸Ｙのテンションを電気信号として出力する。このように、検出部４０は、ベース２２の側面２１ａと略垂直に交差する関係を有するベース２２の上面２６ａにボルト４２によって取り付けられていている。
【００３２】
図２及び図４に示されるように、ベース２０の上側には、テンションセンサ６の糸道に対して糸Ｙを導入する際に、糸Ｙをヤーンガイド５１に案内するガイド板５３が配置されている。ガイド板５３は、ベース２０の側壁部２１の上端面２１ｂにボルト５４によって固定されている。一方、ベース２０の下側には、テンションセンサ６の糸道に対して糸Ｙを導入する際に、糸Ｙをヤーンガイド５２に案内するガイド板５５が配置されている。ガイド板５５は、巻取ユニット１の機台１４側に設けられた台座１４ａに取り付けられている。テンションセンサ６は、ベース２０の横壁部２６の下面２６ｂに台座１４ａがボルト５６（図３参照）によって取り付けられることで、台座１４ａに支持されている。
【００３３】
図３及び図４に示されるように、ベース２０の側壁部２１の前端面２１ｃには、樹脂により形成されたカバー６１がボルト６２によって取り付けられている。カバー６１は、ベース２０の上壁部２２と下壁部２３との間において、糸Ｙが接触する接触部３６を露出させた状態で変形部３０を覆っている。カバー６１には、ロッド部３４を通過させる通過部６０が設けられている。通過部６０には、ロッド部３４が内側に配置される貫通孔６０ａ及び糸Ｙを支持するロッド部３４の前端部３４ａを突出させる凹部６１ａが形成されている。
【００３４】
凹部６１ａの底面には、粘着性を有する円環状の弾性部材６３が通過部６０に対して着脱自在に取り付けられている。弾性部材６３は、糸Ｙのテンションによりロッド部３４が弾性部材６３に接触してもロッド部３４の動きを阻害しない程度の弾性を有している。具体的には、シリコーンフィルムであるθ−７（タイカ社製、型番：ＢＦ０７−０３１７−０１−０２８）を弾性部材６３の素材として用いることができる。θ−７ジェルリングは、３７．５ｋＰａの圧縮弾性率を有している。また、弾性部材６３は、風綿を弾性部材６３に付着させる程度の粘着性を有している。
【００３５】
図５に示されるように、弾性部材６３の内径は、ロッド部３４の外径よりも僅かに大きく形成されており、弾性部材６３が僅かな隙間を介してロッド部３４を包囲するように配置されている。図５において、ロッド部３４と一点鎖線Ｌ１との間の幅Ｗ１は、通過部６０においてにおいて、糸Ｙの接触によってロッド部３４が可動し得る最大値を示している。また、ロッド部３４と二点鎖線Ｌ２との間の幅Ｗ２は、風綿が通過し得る最小値を示している。幅Ｗ１は０．１ｍｍ程度であり、幅Ｗ２は０．５ｍｍ程度である。ロッド部３４と弾性部材６３との間の幅Ｗは、幅Ｗ１以上であり、幅Ｗ２以下になるように形成されている。弾性部材６３の内径の最大値となる二点鎖線Ｌ２の径は、貫通孔６０ａの内径よりも小さいため、弾性部材６３によりカバー内への風綿の侵入を抑制できる。
【００３６】
図３及び図４に示されるように、凹部６１ａには、樹脂により形成された包囲部材６４が嵌められている。包囲部材６４は、凹部６１に配置された弾性部材６３を覆うように、カバー６１に対して着脱自在に取り付けられている。包囲部材６４は、ロッド部３４の接触部３６における糸Ｙとの接触箇所を露出させた状態で、ロッド部３４の前端部３４ａを包囲している。図２に示されるように、カバー６１及び包囲部材６４には、テンションセンサ６の糸道に対して糸Ｙを導入する際に、糸Ｙをロッド部３４の接触部３６に案内するガイド板５７が取り付けられている。
【００３７】
なお、ベース２０には、エアー流路７１，７２，７３を有するブロー機構７０が設けられている。エアー流路７１は、上下方向に延在するように縦壁部２５内に形成されている。エアー流路７１の下端部７１ｂは、ケーシング４１を介して巻取ユニット１のエアー供給源に接続されている。エアー流路７２は、エアー流路７１の上端部７１ａから横方向に延在するように、側壁部２１の上端部及び上壁部２２内に形成されている。エアー流路７２の先端部には、下側に開口するエアー噴射孔７４、及び上側に開口するエアー噴射孔７５が設けられている。エアー流路７３は、エアー流路７１の下端部７１ｂから分岐して横方向に延在するように、側壁部２１の下端部内に形成されている。エアー流路７３の先端部には、側方に開口するエアー噴射孔７６が設けられている。
【００３８】
このように、ベース２０には、テンションセンサ６の所定部分に対してエアーを噴射することができるブロー機構７０が設けられている。そのため、所定タイミングでブロー機構７０からエアーを噴射することで、テンションセンサ６に付着した風綿を除去し、テンションセンサ６に風綿が堆積するのを防止することができる。
【００３９】
以上のように構成されて、テンションセンサ６では、糸道に沿って走行する糸Ｙが、ロッド部３４の接触部３６及び各ヤーンガイド５１，５２の三箇所に接触して所定角度で屈曲し、糸Ｙのテンションに応じて、ロッド部３４を介してロードセル部３１に歪を生じさせる。そして、ロードセル部３１の歪量に応じた電気信号が歪ゲージ３３から出力されると、回路基板４３が、ロードセル部３１の歪量に応じた電気信号に基づいて、糸Ｙのテンションを電気信号として出力する。このように、テンションセンサ６では、変形部３０がロードセル部３１及びロッド部３４によって構成されているため、ロードセル部３１の歪に基づいて糸Ｙのテンションを電気信号として容易に且つ確実に検出することができる。
【００４０】
以上説明したように、テンションセンサ６では、通過部６０において、弾性部材６３がカバー６１と変形部３０のロッド部３４との隙間を覆っている。これにより、カバー６１内に侵入しようとする風綿が弾性部材６３によって遮断される。よって、このテンションセンサ６によれば、風綿の侵入に起因する糸のテンションの測定精度の劣化を抑制することができる。しかも、弾性部材６３は、糸Ｙのテンションによりロッド部３４が弾性部材６３に接触しても糸Ｙのテンションの測定を阻害しない程度の弾性を有している。よって、弾性部材６３がロッド部３４と接触した場合に、変形部３０の変形を阻害することが抑制されるので、糸のテンションを精度良く測定することができる。
【００４１】
また、弾性部材６３は、風綿を弾性部材６３に付着させる程度の粘着性を有している。これにより、風綿が弾性部材６３に付着されやすくなるため、カバー６１内への風綿の侵入を効果的に抑制することができる。
【００４２】
また、弾性部材６３が僅かな隙間を介してロッド部３４を包囲するように配置されている。その隙間は、糸Ｙの接触によって、通過部６０においてロッド部３４が可動し得る最大の幅Ｗ１以上であり、且つ、風綿が通過し得る最小の幅Ｗ２以下の幅Ｗである。これにより、弾性部材６３がロッド部３４と接触することで変形部３０の変形を阻害することをより確実に抑制することができると共に、カバー６１内への風綿の侵入をより確実に抑制することができる。
【００４３】
また、弾性部材６３は、通過部６０に対して着脱自在に取り付けられている。このため、弾性部材が劣化した場合に、新たな弾性部材と交換することができる。
【００４４】
また、包囲部材６４が、通過部６０とで弾性部材６３を挟むようにカバー６１に取り付けられ、接触部３６における糸Ｙとの接触箇所を露出させた状態でロッド部３４の前端部３４ａを包囲している。これにより、カバー６１内への風綿の侵入を更に確実に抑制することができる。
【００４５】
また、包囲部材６４は、カバー６１に対して着脱自在に取り付けられている。このため、包囲部材６４を外して、弾性部材６３のメンテナンスを行うことができる。
【００４６】
また、巻取ユニット１では、テンションセンサ６によって精度良く測定された糸Ｙのテンションに基づいてゲート式テンサ５をフィードバック制御することができるため、所定テンションでの糸Ｙの巻取りを確実に実現することができる。
【００４７】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。例えば、ゲート式テンサ５に代えて、いわゆるディスク式テンサ等、糸道に沿って走行する糸Ｙに所定テンションを付与することができる他のテンション付与部を適用してもよい。
【符号の説明】
【００４８】
１…巻取ユニット（糸巻取装置）、５…ゲート式テンサ（テンション付与部）、６…テンションセンサ（テンション測定装置）、１３…巻取部、２０…ベース、３０…変形部、３６…接触部、４０…検出部、６０…通過部、６１…カバー、６３…弾性部材、６４…包囲部材、Ｙ…糸。
【図１】
2013068486.tif 000003
【図２】
2013068486.tif 000004
【図３】
2013068486.tif 000005
【図４】
2013068486.tif 000006
【図５】
2013068486.tif 000007